JP2011501852A - オートメーションソフトウェアを変換する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換する方法が提供される。この方法は、フラットな名前空間を複数のトークンに分解することと、各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることを含む。この方法はまた、各トークンを人間可読な名前に翻訳することと、人間可読な名前および各トークンに割り当てられた対応するレベルに基づいて機器モデルを創成することを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般にオートメーションソフトウェアに関し、より具体的には、オートメーションソフトウェアを変換する方法およびシステムに関する。

少なくともいくつかの既知の自動化適用業務が、オートメーションソフトウェアによって動作する機器を用いて実施されている。こうしたオートメーションソフトウェアは、自動化適用業務で使用する機器それぞれの自動化動作を規定（ｄｉｃｔａｔｅ）する規則および制限を設けるためにユーザが定義するソフトウェア環境を含む。したがって、こうした環境は、それぞれの機器によって認識される言語で定義しなければならない。少なくともいくつかの既知の機器は、フラットな名前空間言語を認識するように構成されており、したがって、オートメーションソフトウェアは、一般にフラットな名前空間を用いて定義されている。しかし、フラットな名前空間は、環境を定義するために使用する文字長および／または文字種の制限をしばしば受ける複雑な命名規則を使用する。

米国特許第２００６／２５９１５４号

したがって、少なくともいくつかの自動化機器は、フラットな名前空間に制約をもたらす多数の制限を受けない機器モデルに基づいて動作するように設計されている。しかし、機器モデルを用いて動作する機器は、フラットな名前空間を用いて動作する機器と必ずしも互換性があるわけではない。したがって、自動化システムを運用する製造業者および企業は、システムの一部分しか更新する必要がない場合でも、システム全体を更新する必要がある。

一態様では、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換する方法が提供される。この方法は、フラットな名前空間を複数のトークンに分解すること、および各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることを含む。この方法はまた、各トークンを人間可読な名前に翻訳すること、および人間可読な名前および各トークンに割り当てられた対応するレベルに基づいて機器モデルを創成することを含む。

別の態様では、自動化システムが提供される。このシステムは、自動化機器と、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を、自動化機器によって使用可能な機器モデルに変換するように構成されたプロセッサとを含み、このプロセッサは、フラットな名前空間を複数のトークンに分解すること、および各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることによって、ソフトウェア環境を変換する。このプロセッサはまた、各トークンを人間可読な名前に翻訳し、人間可読な名前および各トークンに割り当てられた対応するレベルに基づいて機器モデルを創成する。

さらに別の態様では、コンピュータ可読媒体で実施されるコンピュータプログラムが提供される。このコンピュータプログラムは、フラットな名前空間を複数のトークンに分解すること、および各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることによって、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換することをコンピュータに指示するように構成された少なくとも１つのコードセグメントを含む。このプログラムはまた、各トークンを人間可読な名前に翻訳し、人間可読な名前および各トークンに割り当てられた対応するレベルに基づいて機器モデルを創成することをコンピュータに指示するように構成されたコードセグメントを含む。

例示的な自動化システムの概略図である。 図１に示す自動化システムで使用することができる、オートメーションソフトウェアを変換する例示的な方法の流れ図である。

本発明は、プロセッサおよび／またはコンピュータ可読媒体で実施されるコンピュータプログラムを含むコンピュータによって実行される自動化機器を含む自動化システムを提供する。このコンピュータの技術的効果は、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を、自動化機器を動作させるために使用する機器モデルに変換することである。

本発明は、自動化システムに関して記載しているが、当業者には理解されるように、本発明はまた、フラットな名前空間および／または機器モデルを用いて定義されたソフトウェア環境によって動作するいかなるシステムおよび／または機器にも応用することができることに留意されたい。さらに、本発明は、プロセッサおよびコンピュータプログラムに関して記載しているが、当業者には理解されるように、本発明はまた、ソフトウェア環境を変換することが可能ないかなるシステムおよび／またはプログラムにも応用することができる。例えば、本明細書では、用語「プロセッサ」は、当技術分野においてプロセッサと呼ばれる集積回路だけに限らず、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ、特定用途向け集積回路、および他のプログラマブル回路を広く指す。プロセッサとは、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯＤ）またはデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などのコンピュータ可読媒体からデータを読み出すためのフロッピー（登録商標）ディスクドライブまたはＣＤ−ＲＯＭドライブなどの装置を含み得るコンピュータの一部でよい。

図１は、例示的な自動化システム１００の概略図である。自動化システム１００は、自動化機器１０２と、プロセッサ１０６を含み、かつユーザインターフェイス１０８に電子的に結合された少なくとも１つのコンピュータ１０４とを含む。この例示的な実施形態では、３つの自動化機器１０２を示しているが、当業者には理解されるように、システム１００には、適切な任意の数の自動化機器を含めることができる。さらに、コンピュータ１０４は、自動化機器１０２およびユーザインターフェイス１０８に電子的に結合されて示されているが、当業者には理解されるように、コンピュータ１０４は、自動化機器１０２および／またはユーザインターフェイス１０８から離れたものとし、ワイヤレス通信することもできる。

例示的な実施形態では、プロセッサ１０６は、自動化機器１０２を制御するように構成されたプログラムを含むオートメーションソフトウェアを実行するように構成される。一実施形態では、オートメーションソフトウェアは、コンピュータ可読媒体上で実施されるプログラムで実施される。さらに、この例示的な実施形態では、オートメーションソフトウェアは、自動化適用業務中または自動化工程中に使用することができる任意のタイプの自動化機器を制御するように構成される。例えば、自動化機器１０２には、それだけに限られるものではないが、機械類、電気機器、コンピュータ、データベース、および／またはサーバが含まれ得る。さらに、例示的な実施形態では、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザがオートメーションソフトウェアを制御、変更、および／または更新することが可能となる。

動作中には、プロセッサ１０６は、オートメーションソフトウェアを実行して自動化機器１０２を動作させる。より具体的には、オートメーションソフトウェアは、個々の自動化機器１０２それぞれに、自動化適用業務を実施するように指示する命令を含む。しかし、オートメーションソフトウェアがフラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を有し、かつ自動化機器１０２が機器モデルを用いて動作するように構成されている場合、自動化機器１０２が、オートメーションソフトウェアと互換性を有するように、オートメーションソフトウェアをフラットな名前空間から適切な機器モデルに変換しなければならない。

図２は、オートメーションソフトウェアをフラットな名前空間から機器モデルに変換する例示的な方法１６０の流れ図１５０である。この例示的な実施形態では、コンピュータ１０４は、オートメーションソフトウェア環境を定義するために使用されるフラットな名前空間を、またフラットな名前空間によって定義されるどの項目のプロパティをも、１つまたは複数のレベルを含む機器モデルに変換する。この実施形態では、プロセッサ１０６は、フラットな名前空間を変換することをコンピュータ１０４に指示するように構成される。特定の実施形態では、フラットな名前空間を、コンピュータ可読媒体で実施されるプログラムによって変換する。

方法１６０は、ユーザインターフェイス１０８で入力すること（２００）を含む。この例示的な実施形態では、入力には、フラットな名前空間および／またはフラットな名前空間と関連した項目プロパティ、機器モデルを定義する１組の規則、名前空間を分解する１組の規則、および／または分解した名前空間を翻訳する翻訳および／またはマッピングテーブルが含まれる。

入力した（２００）後、コンピュータ１０４によって、フラットな名前空間の各名前を対応するトークンに分解する（２０２）。より具体的には、コンピュータ１０４は、フラットな名前空間を分解する１組の規則を適用して、各名前を分解する。この例示的な実施形態では、各名前を既存の解析規則に基づいたパターン定義に分解する。例えば、解析規則には、それだけに限られるものではないが、デリミタ、文字列長、および／または文字パターンが含まれ得る。パターン定義を用いて、各名前をその後さらに対応するトークンに分解する。

次に、各トークンを、機器モデル階層に含まれるあるレベルに割り当てる（２０４）。この機器モデル階層は、ユーザインターフェイス１０８に入力した（２００）、機器モデルを定義する１組の規則によって定義される。この例示的な実施形態では、機器モデルは、６つのレベル階層を有する。具体的には、レベル１は、自動化システムの企業体全体に関係し、レベル２は、企業体の個々の部門に関係し、レベル３は、部門内のエリアに関係し、レベル４は、エリア内のラインに関係し、レベル５は、ライン上のユニットに関係し、レベル６は、ユニット内の１つの機器に関係する。

この例示的な実施形態では、フラットな名前空間を分解する１組の規則は、どのように各名前を対応するトークンに分解するか、またどのように各トークンを機器モデル階層のあるレベルに割り当てるかを規定している。一実施形態では、フラットな名前空間を分解する１組の規則はまた、トークン値、トークン位置、トークン順序、および各トークンの他のトークンに対する順序の組合せを用いて、各トークンをさらに定義し、各トークンにあるレベルを割り当てる。したがって、一実施形態では、自動化システムのある部門内のあるエリアに関係する名前から分解されたトークンは、レベル３に割り当てられ、１つの機器に関係する名前から分解されたトークンは、レベル６に割り当てられる。この例示的な実施形態では、６つのレベルを含む階層について記載しているが、当業者には理解されるように、機器モデル階層は、適切な任意の数のレベルを含むことができる。

フラットな名前空間の各名前を分解した（２０２）後、結果として得られるトークンを人間可読な名前に翻訳する（２０６）。具体的には、コンピュータ１０４は、ユーザインターフェイス１０８に入力した翻訳テーブルおよび／またはマッピングテーブルを用いて各トークンを翻訳する（２０６）。結果として得られる人間可読な名前を、機器モデルを定義する１組の規則に基づいて、機器モデルのエレメントに変換する（２０８）。例えば、一実施形態では、レベル３トークンから翻訳した人間可読な名前を、レベル３に関係する機器モデルの一部分に変換する。この例示的な実施形態では、機器モデルを定義する規則は、Ｓ９５規格に基づく。代替実施形態では、機器モデルを定義する規則は、適切な任意の規格に基づく。

したがって、フラットな名前空間の各名前をトークンに個々に分解し（２０２）、人間可読な名前に翻訳する（２０６）。次いで、人間可読な各名前を変換し（２０８）、対応するトークンのレベルに基づいた機器モデルで使用する。この例示的な実施形態では、コンピュータ１０４は、新たに変換した機器モデルを定義するファイルを出力する。コンピュータ１０４はまた、方法１６０の結果を記載したファイルを出力する。

一実施形態では、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザが上述の方法を修正および／または制御することが可能となる。例えば、上述のように、ユーザインターフェイス１０８を用いて規則および翻訳テーブルを入力する。したがって、一実施形態では、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザが分解規則を対話形式で創成し、結果を即座に見ながらトークン用の翻訳テーブルを構成することが可能となる。さらに、ユーザはまた、名前空間分解規則を図式的に創成することができる。代替実施形態では、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザが規則間の矛盾を解決することができる。具体的には、規則の適用中に、定義された規則では分解することができない曖昧な状況が生じることがある。したがって、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザが規則を追加、修正、および／または削除して曖昧な状況を是正することができる。次いで、修正した規則を元の規則の代わりにフラットな名前空間に適用する。

さらに、一実施形態では、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザが機器モデルを定義する規則および／またはモデル階層の定義を修正することが可能となる。さらに、一実施形態では、ユーザインターフェイス１０８によって、ユーザが、結果として得られる機器モデルをファイルにコミットする前に修正することが可能となる。

一実施形態では、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換する方法が提供される。この方法は、フラットな名前空間を複数のトークンに分解すること、および各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることを含む。この方法はまた、各トークンを人間可読な名前に翻訳すること、および人間可読な名前および各トークンに割り当てられた対応するレベルに基づいて機器モデルを創成することを含む。一実施形態では、機器モデルは、Ｓ９５規格を用いて創成する。

一実施形態では、各トークンを、トークン値、トークン位置、トークン順序、および／または各トークンの、複数のトークンの他のトークンに対する順序に基づいてあるレベルに割り当てる。さらに、一実施形態では、マッピングテーブルを用いて各トークンを翻訳する。さらなる実施形態では、この方法は、デリミタ、文字列長、および／または文字パターンを含むパターン定義を用いて、フラットな名前空間を分解する１組の規則を提供することを含む。さらに別の実施形態では、この方法は、複数のレベルに基づいて機器モデルの階層を定義する１組の規則を提供することを含む。さらに、一実施形態では、この方法は、方法のステップを修正するように構成されたユーザインターフェイスを提供することを含む。

したがって、上述のシステムおよび方法は、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換することを容易にする。したがって、上述のシステムおよび方法によって、機器モデルを用いて動作する機器が、フラットな名前空間を用いて動作する機器と互換的に機能することが可能となる。その結果、自動化システムを動作させる製造業者および企業は、システム全体を更新する必要なく、機器を更新することができる。したがって、上述のシステムおよび方法は、自動化システムの更新に関連するコストおよび／または時間の削減を促進する。

本明細書では、単数形で記載し、語「ａ」または「ａｎ」を伴う要素またはステップは、明示的な記載がない限り、複数の前記要素またはステップを排除するものではないことを理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」に関する言及は、記載の特徴をやはり組み込んだ追加の実施形態の存在を排除するものと解釈すべきではない。

フラットな名前空間を機器モデルに変換するシステムおよび方法の例示的な実施形態について上記で詳細に説明している。例示のシステムおよび方法は、本明細書に記載の特定の実施形態に限られるものではなく、このシステムの構成要素は、本明細書に記載の他の構成要素から独立して、かつ別個に利用することができる。さらに、本方法に記載のステップは、本明細書に記載の他のステップから独立して、かつ別個に利用することができる。

本発明を様々な特定の実施形態に関して記載してきたが、当業者には、本発明は特許請求の範囲の趣旨および範囲内の修正形態でも実施できることが認識されよう。

１００ 自動化システム
１０２ 自動化機器
１０４ コンピュータ
１０６ プロセッサ
１０８ ユーザインターフェイス

Claims (20)

1. フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換する方法であって、
   前記フラットな名前空間を複数のトークンに分解する工程と、
   前記複数のトークンの各トークンを、機器階層に含まれる複数のレベルの対応する１つのレベルに割り当てる工程と、
   各トークンを人間可読な名前に翻訳する工程と、
   前記人間可読な名前と、前記各トークンに割り当てられた対応レベルとに基づいて機器モデルを創成する工程、とを備える方法。
2. 前記機器モデルを創成する工程が、Ｓ９５規格に基づいて前記機器モデルを創成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. デリミタ、文字列長、および文字パターンのうち少なくとも１つを含むパターン定義を用いて、前記フラットな名前空間を分解する１組の規則を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記複数のトークンの各トークンを前記複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てる工程が、各トークンを、トークン値、トークン位置、トークン順序、および各トークンの、前記複数のトークンの他のトークンに対する順序のうち少なくとも１つに基づいてあるレベルに割り当てる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 各トークンを翻訳する工程が、マッピングテーブルを用いて各トークンを翻訳する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記複数のレベルに基づいて前記機器モデルの階層を定義する１組の規則を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 方法のステップを修正するように構成されたユーザインターフェイスを提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
8. 自動化機器と、
   フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を、前記自動化機器によって使用可能な機器モデルに変換するように構成されたプロセッサと、
   を備える自動化システムであって、前記プロセッサが、
   前記フラットな名前空間を複数のトークンに分解することと、
   前記複数のトークンの各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることと、
   各トークンを人間可読な名前に翻訳することと、
   前記人間可読な名前および各トークンに割り当てられた前記対応するレベルに基づいて機器モデルを創成することによって、前記ソフトウェア環境を変換する、自動化システム。
9. 前記プロセッサが、前記機器モデルを創成するために、翻訳済みトークンの各々をＳ９５規格に基づいて１つの機器モデルに変換することによって成すことを特徴とする請求項８記載の自動化システム。
10. 前記プロセッサが、デリミタと文字列長と文字パターンのうちの少なくとも１つを含むパターン定義を用いて、前記フラットな名前空間を分解するための１組の規則を備えるように構成されていることを特徴とする請求項８記載の自動化システム。
11. 前記プロセッサが、各トークンを、トークン値、トークン位置、トークン順序、および各トークンの、前記複数のトークンの他のトークンに対する順序のうち少なくとも１つに基づいてあるレベルに割り当てることによって、前記機器モデルを創成する、ようにさらに構成されることを特徴とする請求項８記載の自動化システム。
12. 前記プロセッサが、マッピングテーブルを用いて各トークンを翻訳することによって前記ソフトウェア環境を変換するようにさらに構成されることを特徴とする請求項８記載の自動化システム。
13. 前記プロセッサが、前記複数のレベルに基づいて前記機器モデルの階層を定義する１組の規則によって構成されることを特徴とする請求項８記載の自動化システム。
14. 前記自動化システムを修正するように構成されたユーザインターフェイスをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の自動化システム。
15. コンピュータ可読媒体上で実施されるコンピュータプログラムであって、フラットな名前空間を用いて定義されたソフトウェア環境を機器モデルに変換することをコンピュータに指示するように構成された少なくとも１つのコードセグメントを有するコンピュータプログラムであって、前記変換は、
    フラットな名前空間を複数のトークンに分解することと、
    前記複数のトークンの各トークンを機器階層に含まれる複数のレベルのうち対応するレベルに割り当てることと、
    各トークンを人間可読な名前に翻訳することと、
    前記人間可読な名前および各トークンに割り当てられた前記対応するレベルに基づいて機器モデルを創成することによって、なされることを特徴とするコンピュータプログラム。
16. Ｓ９５規格に基づいて各翻訳済みトークンを機器モデルに変換することをコンピュータに指示するように構成された少なくとも１つのコードセグメントを備えることを特徴とする請求項１５記載のコンピュータプログラム。
17. デリミタ、文字列長、および文字パターンのうち少なくとも１つを含むパターン定義を用いて、前記フラットな名前空間を分解する１組の規則を含む少なくとも１つのコードセグメントを備えることを特徴とする請求項１５記載のコンピュータプログラム。
18. 各トークンを、トークン値、トークン位置、トークン順序、および各トークンの、前記複数のトークンの他のトークンに対する順序のうち少なくとも１つに基づいてあるレベルに割り当てることをコンピュータに指示するように構成された少なくとも１つのコードセグメントを備えることを特徴とする請求項１５記載のコンピュータプログラム。
19. マッピングテーブルを用いて各トークンを翻訳することをコンピュータに指示するように構成された少なくとも１つのコードセグメントを備えることを特徴とする請求項１５記載のコンピュータプログラム。
20. 前記複数のレベルに基づいて前記機器モデルの階層を定義する１組の規則を含む少なくとも１つのコードセグメントを備えることを特徴とする請求項１５記載のコンピュータプログラム。

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